CN200997131Y - 一种改进的硬盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的硬盘，该硬盘具有可热插的功能。包括安装在同一块电路板上的USB接口、硬盘主体、和桥接单元。使用该硬盘时，USB接口与计算机主机通过信号线连接。采用上述技术方案，有益技术效果是：其将现有硬盘上的硬件和作为接口转换电路的桥接单元设计在一块电路板上，具有体积小、成本低、电磁兼容性能优、支持热插拔等优点。通过添加指纹加密或电子匙等加密模块，可以进一步保障数据存储的安全性。

Description

一种改进的硬盘

【技术领域】

本实用新型涉及硬盘存储领域，具体是涉及可热插拔的硬盘。

【背景技术】

随着信息科技的发展，人们对用来存储数据的硬盘有了更高的要求。既要有良好的存储性能，又要求它使用方便具有热插拔的特性。由于具有USB接口的设备可以热插拔，当用户在使用外接设备时，不需要重复“关机-->连接数据线-->再开机”的操作，在计算机工作时，可以直接通过USB数据线连接使用。因此我们希望硬盘提供USB接口。常见的PATA硬盘不具备热插拔的功能，插针接口的物理形式本身限制了热插拔操作，PATA硬盘实现热插拔应用需要特制的附加模组才行，目前市场上使用将PATA的硬盘安装在一个外加电路板上来实现PATA接口到USB接口的转换，采用该结构由于PATA硬盘与转换电路位于不同的电路板上，所以管脚布线距离较长，制约了PATA性能的发挥。还有常用的SATA硬盘，虽然SATA硬盘从最开始就被设计成支持热插拔的形式，但是由于SATA线缆只能插拔几十次，这与移动的需求并不匹配。同时，传统的外置硬盘盒通常使用一块具有桥接芯片的电路板，实现USB到PATA/SATA/SCSI的转接，以达到硬盘的便携性和热插拔性。但是这种解决方案存在许多的问题：如数据的安全性差，任何人都可以轻易的从硬盘中读取数据，整体的EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)难以控制，以及硬盘盒的体积偏大成本偏高。

【发明内容】

为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可热插拔的硬盘，该硬盘具有热插拔的功能。为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种USB接口硬盘，包括USB接口、硬盘主体、桥接单元；所述USB接口、硬盘主体、和桥接单元设计并放置在同一块电路板上。

所述硬盘具有电源接口模块，电源接口模块包括电源输入和电压调节控制单元；其中，电源输入单元采用+12V/2A的直流电源输入、电压调节单元采用+5V/2A的电压调节器，用于对硬盘提供符合要求的工作电压。电源接口模块还可选为4针的S端子，直接输入+12V和+5V电源，用于对硬盘提供符合要求的工作电压。

当所述硬盘主体为PATA硬盘时，所述桥接单元为USB转PATA桥接芯片；当所述硬盘主体为SATA硬盘时，所述桥接单元为USB转SATA桥接芯片。

为了获得更好的EMC，在USB接口与桥接芯片之间且靠近USB接口的一端串接公共模式滤波器，以抑制电磁干扰。

由于eSATA接口传输数据的速率高与USB接口传输数据的速率，为了进一步增如***的灵活性和传输速率，所述可热插拔硬盘还包括eSATA接口。当所述硬盘主体为PATA硬盘时，所述桥接单元为USB/eSATA转PATA桥接芯片；当所述硬盘主体为SATA硬盘时，所述桥接单元为USB/eSATA转SATA桥接芯片。

为了保障存储数据的安全，该***还可以包括加密接口。所述加密接口可以为指纹加密接口，在进行数据操作前先扫描指纹，检测合格后才可以对所述硬盘中的数据进行读写操作。

所述加密接口也可以选为电子匙加密接口，在进行数据操作前需要***电子匙，才能对所述硬盘中的数据进行读写操作。

本实用新型将作为接口转换的桥接单元直接设计到现有的PATA或SATA硬盘的电路板上，而不是将PATA硬盘或SATA硬盘通过另外一个带桥接单元的电路板实现接口转换，它将目前常用的两片电路板的功能整合设计在一块电路板上，有效地减少了电路板元件的装贴时间，缩短了生产周期，节省了人力成本，由于在同一块电路板上集成了硬盘主体和桥接芯片，缩短了布线的距离，提高了***的电磁兼容性能。

综上所述，采用上述技术方案，本实用新型的有益效果在于：其将现有硬盘上的硬盘主体和接口转换电路桥接单元放置在一块电路板上实现，因此具有体积小、成本低、电磁兼容性能优、支持热插拔等特点。且可通过添加指纹加密或电子匙等加密模块，以保障数据存储的安全性，

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

【附图说明】

图1是本实用新型一种改进的硬盘实施例的平面布置图。

图2是图1所示的硬盘与计算机通讯时的信号传输示意图。

【具体实施方式】

一种改进的硬盘，如图1和图2所示，该硬盘提供了USB接口，采用的是桥接芯片加160G的PATA硬盘，并且将这两模块电路整合到硬盘的电路板上，作为解决方案。

采用USB转PATA桥接芯片、+12V转换+5V的电压调节器、采用开关频率是150KHz2A的开关电源为硬盘供电，为了更安全采用+3.3V/1A的电压调节器为桥接芯片供电，并将此电源网络与固有硬盘的+3.3V隔离。为了获得更好的电磁兼容性，在USB接口与桥接芯片之间靠近USB接口的一端串接公共模式滤波器，以抑制电磁干扰。桥接电路的PATA信号端与PATA硬盘主体的PATA信号端相对应，对此信号端布线时，应该尽量的短，尽可能的处于同一信号层面，尽量保持相同的拓扑特性，避开其它的高频高压信号，以取得较好的电磁兼容效果。

可选择安装的指纹扫描传感器或电子匙接口通过柔性电路板和排线外接于硬盘。固有硬盘的电子元件应尽可能的放置于原来的位置，以防止安装电路板时发生意外的干涉。

使用该硬盘的具体工作过程为：将硬盘接通电源，硬盘电路的各个单元均处于置位状态，用数据线将该硬盘与计算机通过USB接口相连，计算机检测到该硬盘，并将盘符添加到硬盘驱动器或可移动存储设备中。当执行读写操作时，通过USB接口，桥接单元负责计算机与硬盘主体之间信号的传输。如果选择有指纹加密或电子匙加密接口，在进行操作前应扫描指纹或***电子匙，否则无法进行读写操作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1、一种改进的硬盘，包括硬盘主体，其特征在于：还包括USB接口、桥接单元，所述硬盘主体、USB接口、和桥接单元位于同一块电路板上。

2、如权利要求1所述的硬盘，其特征在于：还包括eSATA接口。

3、如权利要求1所述的硬盘，其特征在于：所述硬盘主体为PATA硬盘，所述桥接单元为USB转PATA桥接芯片。

4、如权利要求1所述的硬盘，其特征在于：所述硬盘主体为SATA硬盘，所述桥接单元为USB转SATA桥接芯片。

5、如权利要求2所述的硬盘，其特征在于：所述硬盘主体为PATA硬盘，所述桥接单元为USB/eSATA转PATA桥接芯片。

6、如权利要求2所述的硬盘，其特征在于：所述硬盘主体为SATA硬盘，所述桥接单元为USB/eSATA转SATA桥接芯片。

7、如权利要求1～6任一所述的硬盘，其特征在于：还包括加密接口。

8、如权利要求7所述的硬盘，其特征在于：所述加密接口为指纹加密接口，在进行数据操作前先扫描指纹，检测合格后才可以对所述硬盘中的数据进行读写操作。

9、如权利要求7所述的硬盘，其特征在于：所述加密接口为电子匙加密接口，在进行数据操作前需要***电子匙，才能对所述硬盘中的数据进行读写操作。

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